Diffuse Röntgenstreuung in der Nähe der Bragg-Reflexe von Aluminium nach Tieftemperatur-Elektronenbestrahlung

Ehrhart, P.

Book/Report

FZJ-2017-04913

Diffuse Röntgenstreuung in der Nähe der Bragg-Reflexe von Aluminium nach Tieftemperatur-Elektronenbestrahlung

Ehrhart, P. (Corresponding author)FZJ*

1971
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag Jülich

Jülich : Kernforschungsanlage Jülich, Verlag, Berichte der Kernforschungsanlage Jülich 810, 49 p., 38 Abb. (1971)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/15103

Report No.: Juel-0810-FF

Abstract: An Einkristallen aus Aluminium wurde nach Tieftemperatur-Elektronenbestrahlung bis zu Schädigungen, die einer Restwiderstandsänderung von 192 bzw. 120$n\Omega cm$ entsprechen, die diffuse Röntgenstreuung (CuK$_{\alpha 1}$) in der Nähe der Bragg-Reflexe untersucht. Die Messungen erfolgten am 200, 400, 220 und 222-Reflex in Richtung-en parallel und senkrecht zumStreuvektor. Unmittelbar nach der Bestrahlung kann man statistisch verteilte Frenkeldefekte erwarten, von denen die Zwischengitteratome den wesentlichen Beitrag zu der durch die Verschiebungsfelder bestimmten Streuintensität liefern. In Übereinstmmung mit der Theorie ist die gemessene Streuintensität proportional zu c, $G^{2}$ und $q^{-2}$(c = Konzentration der Defekte, G = reziproker Gittervektor des untersuchten Reflexes, q = Differenz zwischen Gittervektor und Streuvektor). Aus den Messungen lassen sich folgende Schlüsse ziehen: 1.) Das Zwischengitteratorm hat kubische oder tetragonale Symmetrie. Damit sind die Oktaederlage O, die Tetraederlage T und die <100>-Hantel $H_{0}$ vereinbar, Defektionfigurationen mit einer <110> - oder <111> -Vorzugsrichtung können ausgeschlossen werden (Crowdion C und <110> - bzw. 111>-Hantel). 2.) In Verbindung mit Gitterparameter- und Widerstandsmessungen ist eine direkte Absolutbestimmung der Konzentration und der "Defektstärke" möglich. Es ergibt sich für die Volumenaufweitung pro Defekt: $\frac{\Delta V}{\Omega} = 1,9 \pm 0,3$ ($\Omega$ = Atomvolumen) und für den spezifischen Widerstand pro Atomprozent Frenkeldefekte: $\Delta \varphi_{F} = 3,9 \pm 0,8 \mu \Omega cm / At$% Mit dem beobachteten Erholungsverhalten konnte erstmals direkt nachgewiesen werden, daß während der freien Wanderunn in Stufe $I_{0}$ die Zwischengitteratorne stabile Agglomerate bilden. Dies macht sich in einem Anstieg der Streuintensität pro Defekt bemerkbar. Unter der Voraussetzung, daß sich die Verzerrungen bei Agglomeration linear überlagern, ergibt sich am Ende der Stufe I die mittlere Zahl der geclusterten Zwischengitteratome zu: n = 2 $\pm$ 0,2; d.h. es sind im wesentlichen Doppelzwischengitteratome vorhanden. Im Bereich der Stufe II wird ein starker Anstieg der Streuintensität mit einem Übergang von dem $^{1/2}q-$ zu einem $^{1/4}q-$Verhalten gefunden. Dies ist zu erwarten, wenn sich größere Agglomerate bilden. Am Ende der Stufe ergibt sich die mittlere Größe zu: n = 8 $\pm$ 2 Zwischengitteratome. Das gesamte Erholungsverhalten ist in gutem Einklang mit dem 1-Zwischengitter-Erholungsmodell.

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